Математическое моделирование комплексных процессов / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Вычисл. центр ; [редкол.: В. С. Мингалев (отв. ред.) и др.]. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1982.

Г.И.Мингалева, Т.В.Сырникова, В.С.Мингалев, В.А.Власков, Ю.Г.Мизун МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ПОЛЯРНОЙ ИОНОСФЕРЕ Поведение ионосферной плазмы в высоких широтах обнаружива ет ряд особенностей, которые существенно отличают ее от средне широтной. Характеризующие состояние ионосферной плазмы величины, такие как концентрация заряженных частиц, их температура и дру гие, могут заметно изменяться в горизонтальных направлениях в пределах ограниченных областей в полярной ионосфере. Эксперимен тально установленным фактом является наличие "языка" повышенной концентрации заряженных частиц в полярной шапке и провалов и гребней в узких областях, вытянутых примерно вдоль геомагнитной широты / 1 - 3 / . Оказалось, что и температура заряженных частиц изменяется в высокоширотной ионосфере не в строгом соответствии с солнечной освещенностью, но может иметь "язык" повышенных значений в полярной шапке, а также узкие области повышенных и пониженных значений / 4 - 6 / . Поведение характеризующих состояние высокоширотной ионосферы величин во времени также весьма измен чиво. Эти факты, а также трудности в проведении измерений в по лярных районах не позволяют получать детальную пространственно- временную картину поведения основных ионосферных параметров экспериментальным путем. В то же время ощущается острая необхо димость в такой информации о полярной ионосфере, что определяется как чисто научными задачами, например проблемой солнечно-земных связей, так и практическими целями: обеспечением радиосвязи на дальних трассах, противорадиационной защиты космических экипа жей и т.д. Создание математической модели поведения высокоширотной ионосферной плазмы позволило бы в принципе получать пространст венно-временное распределение ионосферных параметров путем .де ленных расчетов на ЭВМ. Строгая постановка задачи требует рас смотрения и решения системы нестационарных пространственно трехмерных уравнений переноса, но пока трудно надеяться на полу чение представляющих интерес численных решений -акой системы уравнений даже на самой мощной современной вычислительной техни ке. К счастью, физические условия в ионосферной плазме позволяют получать пространственное распределение характеризующих заряжен ные частицы ионосферной плазмы величин путем решения всего лишь нестационарных пространственно одномерны;; уравнений переноса. Это становится возможным благодаря сильной замагниченности з а 3